目錄
前言
第1章 海港工程構(gòu)筑物腐蝕與防護 1
1.1 概述 1
1.2 我國港口行業(yè)的發(fā)展狀況 2
1.2.1 我國港口行業(yè)的發(fā)展歷史 2
1.2.2 我國港口行業(yè)的現(xiàn)狀 4
1.2.3 港口行業(yè)的發(fā)展前景 6
1.2.4 港口航運在國民經(jīng)濟建設(shè)中的意義 7
1.2.5 港口碼頭的主要結(jié)構(gòu)形式 7
1.3 海港工程構(gòu)筑物腐蝕的基本理論和特點 10
1.3.1 金屬腐蝕原理 10
1.3.2 海港工程鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕類型及影響因素 12
1.3.3 海港工程混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕類型及影響因素 14
1.3.4 海洋腐蝕環(huán)境及其腐蝕破壞特征 20
1.3.5 典型碼頭結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境中的腐蝕破壞特點 23
1.4 海港工程構(gòu)筑物腐蝕控制要點 24
1.4.1 環(huán)境調(diào)查 24
1.4.2 合理選用材料 24
1.4.3 結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)造 25
1.4.4 嚴格控制施工質(zhì)量 27
1.4.5 防腐蝕措施 28
1.4.6 維護管理 30
1.4.7 海港工程構(gòu)筑物腐蝕控制常用的標準規(guī)范 32
參考文獻 33
第2章 海港工程構(gòu)筑物材料 34
2.1 金屬材料 34
2.1.1 金屬材料的分類 34
2.1.2 碳素鋼及低合金鋼 35
2.1.3 不銹鋼 39
2.2 混凝土材料 43
2.2.1 水泥 43
2.2.2 粗細骨料 44
2.2.3 混凝土拌和用水 48
2.2.4 摻合料 49
2.2.5 外加劑 53
2.3 混凝土結(jié)構(gòu)筋材 54
2.3.1 普通鋼筋 54
2.3.2 環(huán)氧涂層鋼筋 56
2.3.3 鍍鋅鋼筋 60
2.3.4 不銹鋼鋼筋 63
2.3.5 低合金耐蝕鋼筋 66
2.3.6 纖維增強復(fù)合材料筋 67
參考文獻 69
第3章 海港工程構(gòu)筑物涂層保護 70
3.1 概述 70
3.1.1 防腐涂料的命名和分類 70
3.1.2 涂料的基本組成和作用 71
3.1.3 涂層保護的防腐作用機理 72
3.1.4 涂層體系 73
3.1.5 鋼結(jié)構(gòu)涂層保護與混凝土結(jié)構(gòu)涂層保護的比較 75
3.1.6 海港工程構(gòu)筑物防腐涂料的特點 76
3.1.7 海港工程構(gòu)筑物防腐涂料及涂裝方法的選擇原則 76
3.2 海港工程構(gòu)筑物常用防腐涂料 77
3.2.1 富鋅底漆 78
3.2.2 環(huán)氧樹脂類涂料 79
3.2.3 聚氨酯涂料 83
3.2.4 丙烯酸樹脂涂料 84
3.2.5 氯化橡膠涂料 85
3.2.6 氟碳涂料 86
3.2.7 聚硅氧烷涂料 86
3.3 海港工程構(gòu)筑物常用涂層體系 87
3.3.1 海港工程鋼結(jié)構(gòu)涂層體系 88
3.3.2 海港工程混凝土結(jié)構(gòu)常用涂層體系 89
3.4 海港工程構(gòu)筑物的表面預(yù)處理 90
3.4.1 概述 90
3.4.2 海港工程構(gòu)筑物表面預(yù)處理措施 92
3.5 海港工程構(gòu)筑物的涂裝方法 95
3.5.1 刷涂 96
3.5.2 刮涂 96
3.5.3 滾涂 97
3.5.4 壓縮空氣噴涂 97
3.5.5 高壓無氣噴涂 98
3.6 海港工程構(gòu)筑物涂層保護的質(zhì)量控制 98
3.6.1 海港工程構(gòu)筑物防腐涂料的質(zhì)量控制 98
3.6.2 海港工程構(gòu)筑物的表面預(yù)處理要求 101
3.6.3 表面預(yù)處理及涂裝施工環(huán)境控制 105
3.6.4 海港工程構(gòu)筑物涂裝的質(zhì)量控制 106
3.6.5 海港工程構(gòu)筑物涂層保護的驗收 110
3.6.6 預(yù)制構(gòu)件的涂層保護 110
3.6.7 涂裝作業(yè)安全 110
3.7 海港工程構(gòu)筑物涂層的維護 111
3.7.1 海港工程構(gòu)筑物涂層失效分析 111
3.7.2 海港工程構(gòu)筑物涂層的檢測和評估 111
3.7.3 海港工程構(gòu)筑物涂層的修復(fù) 112
3.8 海港工程構(gòu)筑物涂層保護的設(shè)計 113
3.9 涂裝工程質(zhì)量管理體系 114
參考文獻 114
第4章 海港工程鋼結(jié)構(gòu)金屬熱噴涂 116
4.1 概述 116
4.2 海港工程鋼結(jié)構(gòu)金屬熱噴涂體系 116
4.2.1 金屬熱噴涂材料的分類 116
4.2.2 常用金屬熱噴涂材料 117
4.2.3 金屬熱噴涂涂層封閉材料 117
4.2.4 金屬熱噴涂體系組成 118
4.3 金屬熱噴涂方法 119
4.3.1 熱噴涂方法的主要工藝參數(shù) 120
4.3.2 火焰噴涂法 121
4.3.3 電弧噴涂法 122
4.4 金屬熱噴涂施工工藝 123
4.4.1 表面預(yù)處理 123
4.4.2 預(yù)熱 124
4.4.3 噴涂 124
4.4.4 涂層后處理 125
4.4.5 其他注意事項 125
4.5 海港工程鋼結(jié)構(gòu)金屬熱噴涂的質(zhì)量控制 126
4.5.1 金屬熱噴涂材料的質(zhì)量控制 126
4.5.2 金屬熱噴涂表面預(yù)處理檢驗 127
4.5.3 金屬熱噴涂施工環(huán)境控制 127
4.5.4 金屬熱噴涂涂層的質(zhì)量檢驗 127
4.6 海港工程鋼結(jié)構(gòu)金屬熱噴涂設(shè)計和驗收 128
參考文獻 128
第5章 海港工程構(gòu)筑物陰極保護 129
5.1 概述 129
5.1.1 陰極保護的基本原理 129
5.1.2 陰極保護分類及其基本工作原理 130
5.1.3 陰極保護的基本參數(shù) 131
5.2 海港工程鋼結(jié)構(gòu)陰極保護 139
5.2.1 概述 139
5.2.2 海港工程鋼結(jié)構(gòu)陰極保護的前期準備 139
5.2.3 海港工程鋼結(jié)構(gòu)犧牲陽極陰極保護 141
5.2.4 海港工程鋼結(jié)構(gòu)外加電流陰極保護 149
5.3 海港工程混凝土結(jié)構(gòu)陰極保護 158
5.3.1 概述 158
5.3.2 海港工程混凝土結(jié)構(gòu)陰極保護的前期準備 158
5.3.3 海港工程混凝土結(jié)構(gòu)外加電流陰極保護 159
5.3.4 海港工程混凝土結(jié)構(gòu)犧牲陽極陰極保護 165
5.4 海港工程混凝土結(jié)構(gòu)其他電化學(xué)防腐蝕技術(shù) 167
5.4.1 電化學(xué)除鹽 168
5.4.2 電沉積 171
5.5 易燃易爆氣體環(huán)境中外加電流陰極保護系統(tǒng)的實施 173
5.5.1 安全設(shè)計的原則 173
5.5.2 安全設(shè)計要點 174
5.5.3 施工安全要求 175
參考文獻 175
第6章 海港工程鋼結(jié)構(gòu)包覆防腐蝕技術(shù) 177
6.1 概述 177
6.2 復(fù)層礦脂包覆防腐蝕技術(shù) 177
6.2.1 概述 177
6.2.2 復(fù)層礦脂包覆防腐蝕系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及材料 178
6.2.3 防蝕膏 179
6.2.4 防蝕帶 179
6.2.5 防蝕護甲 180
6.2.6 復(fù)層礦脂包覆防腐蝕技術(shù)的施工工藝 182
6.2.7 維護管理 189
6.3 熱塑性聚乙烯復(fù)合包覆防腐蝕技術(shù) 190
6.4 玻璃纖維復(fù)合材料包覆防腐蝕技術(shù) 190
參考文獻 191
第7章 海港工程混凝土結(jié)構(gòu)附加防腐措施 192
7.1 概述 192
7.2 硅烷浸漬 192
7.2.1 概述 192
7.2.2 硅烷浸漬的防護作用 192
7.2.3 硅烷浸漬材料 193
7.2.4 硅烷浸漬的現(xiàn)場實施 194
7.2.5 硅烷浸漬的驗收 197
7.3 鋼筋阻銹劑 198
7.3.1 概述 198
7.3.2 鋼筋阻銹劑材料 198
7.3.3 鋼筋阻銹劑的現(xiàn)場實施 200
7.3.4 鋼筋阻銹劑工程的驗收 201
參考文獻 201
第8章 海港工程構(gòu)筑物腐蝕與防護檢/監(jiān)測技術(shù) 203
8.1 概述 203
8.2 海港工程構(gòu)筑物腐蝕與防護狀況的檢測技術(shù) 204
8.2.1 構(gòu)筑物所處腐蝕介質(zhì)及工程情況的調(diào)查 204
8.2.2 鋼結(jié)構(gòu)腐蝕狀況的檢測技術(shù) 205
8.2.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕狀況的檢測 206
8.2.4 海港工程構(gòu)筑物防腐蝕措施的檢測與評估 217
8.2.5 海港工程構(gòu)筑物維護管理中腐蝕與防護狀況的檢測 222
8.3 海港工程構(gòu)筑物腐蝕與防護監(jiān)測技術(shù)的基本原理 224
8.3.1 電化學(xué)法 224
8.3.2 電阻法 232
8.3.3 其他物理方法 233
8.4 海港工程混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕監(jiān)測傳感器 233
8.4.1 參比電極 234
8.4.2 基于宏電池的腐蝕監(jiān)測傳感器 234
8.4.3 多功能腐蝕監(jiān)測傳感器 238
8.4.4 基于光纖傳感技術(shù)的腐蝕監(jiān)測傳感器 242
8.4.5 無線腐蝕傳感器 244
8.5 海港工程鋼結(jié)構(gòu)陰極保護監(jiān)測 245
8.5.1 保護電位監(jiān)測 245
8.5.2 電流檢測技術(shù) 245
8.5.3 犧牲陽極發(fā)生電流監(jiān)測 247
8.5.4 陰極保護度 248
8.5.5 陰極保護電流密度監(jiān)測 249
8.6 海港工程構(gòu)筑物腐蝕與防護監(jiān)測系統(tǒng) 250
8.6.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 250
8.6.2 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 250
8.6.3 監(jiān)控終端 251
8.6.4 輔助支持系統(tǒng) 251
8.6.5 監(jiān)測系統(tǒng)工作原理 251
參考文獻 251
第9章 海港工程構(gòu)筑物防腐蝕工程案例 254
9.1 綜合延壽技術(shù)在國外某沿海碼頭鋼管樁上的應(yīng)用 254
9.1.1 工程概況 254
9.1.2 防腐設(shè)計 254
9.1.3 施工過程 256
9.1.4 鋼管樁防腐修復(fù)后效果 259
9.2 涂層和外加電流陰極保護聯(lián)合保護北方某碼頭鋼管樁 259
9.2.1 工程概況 259
9.2.2 鋼管樁防腐設(shè)計要求和技術(shù)指標 260
9.2.3 涂層方案 261
9.2.4 陰極保護方案 261
9.2.5 鋼管樁的防腐檢測 264
9.3 某碼頭鋼管樁的腐蝕防護及效果調(diào)查 265
9.3.1 工程概況 265
9.3.2 防腐方案 265
9.3.3 防腐涂層 265
9.3.4 犧牲陽極陰極保護 266
9.3.5 陰極保護遠程監(jiān)測系統(tǒng)的安裝 267
9.3.6 碼頭防腐系統(tǒng)運行兩年后的調(diào)查情況 268
9.3.7 結(jié)論 269
9.4 陰極保護技術(shù)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 269
9.4.1 犧牲陽極陰極保護的工程應(yīng)用 269
9.4.2 外加電流陰極保護的工程應(yīng)用 271
9.5 復(fù)層礦脂包覆防腐蝕技術(shù)在鋼管樁涂層修復(fù)中的應(yīng)用 277
9.5.1 玻璃鋼護甲復(fù)層礦脂包覆防腐蝕技術(shù)的工程應(yīng)用 277
9.5.2 高密度聚乙烯護甲包覆防腐蝕技術(shù)的工程應(yīng)用 279
9.6 陰極保護遠程監(jiān)測系統(tǒng)在海港工程構(gòu)筑物中的應(yīng)用 282
9.6.1 引言 282
9.6.2 陰極保護遠程監(jiān)測系統(tǒng) 282
9.6.3 第一代產(chǎn)品的工程應(yīng)用及改進 284
9.6.4 第二代產(chǎn)品的應(yīng)用實例 287
9.6.5 陰極保護遠程監(jiān)測系統(tǒng)自身的維護管理 288
9.6.6 遠程陰極保護監(jiān)測系統(tǒng)在陰極保護維護管理中的作用和意義 289
9.6.7 結(jié)論 290
9.7 某碼頭腐蝕與防護狀況的調(diào)查與分析 290
9.7.1 引言 290
9.7.2 工程概況 290
9.7.3 腐蝕與防護狀況的調(diào)查與分析 290
9.7.4 結(jié)論 295
9.8 鋁基犧牲陽極在海泥環(huán)境中的應(yīng)用 295
9.8.1 引言 295
9.8.2 天津港犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)的狀況及問題的提出 295
9.8.3 Al-Zn-In-Si系犧牲陽極在天津港海泥中的應(yīng)用 297
9.8.4 結(jié)論 299
9.9 環(huán)氧涂層鋼筋在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)防腐中的應(yīng)用 299
9.9.1 引言 299
9.9.2 鋼筋環(huán)氧粉末噴涂加工及檢測 300
9.9.3 鋼筋后預(yù)制加工過程對環(huán)氧涂層鋼筋的保護 300
9.9.4 環(huán)氧涂層鋼筋質(zhì)量控制措施 307
9.10 某港口鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕體系的維護管理 310
9.10.1 引言 310
9.10.2 鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕現(xiàn)狀 310
9.10.3 鋼結(jié)構(gòu)的維護管理 311
9.10.4 結(jié)論與展望 314
參考文獻 314